基于RBF神经网络的加热炉温度控制系统设计

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1、摘要摘要加热炉是冶金企业最主要的耗能设备，其自动控制策略是过程控制领域内的一个重要研究方向。利用自动控制系统确保加热质量，节约加热炉的能耗，确保燃烧系统的最佳燃烧延长加热炉的寿命以及降低环境的污染一直是该领域要致力解决的问题。而随着科技的进步和对控制品质要求的提高，常规PID控制的缺陷越来越凸显出来，考虑到基于RBF神经网络的PID控制能够对复杂的非线性，时变性系统进行很好的控制，以及常规PID控制器在鲁棒性以及抗干扰能力的不足，本文提出了一种基于RBF神经网络的整定的PID控制器来控制加热炉温度控制

2、系统，RBF神经网络整定的PID控制器由两部分组成RBF神经网络和传统的PID控制器。传统的PID控制器对加热炉进行闭环控制，RBF神经网络利用加热炉的实际输出与期望输出的偏差用过梯度下降法在线调整PID控制器的参数，使得系统的控制效果达到最优.。在理论上基于RBF神经网络的整定的PID控制器，有更好的鲁棒性和抗干扰能力，使系统的运行更加平稳。同时，通过MATLAB仿真结果表明，利用基于RBF神经网络的PID控制器相对于常规PID控制器有响应速度快、控制精度高，抗干扰能力强等优点。关键词：蒸汽加热炉，

3、RBF神经网络，PID控制器，MATLABIIAbstractAbstractThefurnaceisthemainenergy-consumingequipmentofthemetallurgicalenterprises,itsautomaticcontrolstrategyisanimportantresearchdirectionwithinthefieldofprocesscontrol.Withtheimprovementoftechnologyandqualitycontrolrequi

4、rements,ThetraditionalPIDcontrollerdeficienciesareapparentincreasingly.ThispaperpresentsaPIDcontrollerbasedontheRBFtocontrolthefurnace。ConsideringthatthePIDcontrollerbasedonRBFneuralnetworkdowellinthecontrolforsystemswhicharecomplexnonlinearandtime-vari

5、ng.ThePIDcontrollerbasedontheRBFneuralnetworkconsistsoftwoparts,whicharetheRBFneuralnetworkandPIDcontroller.ThetraditionalPIDcontrollerisanclosedloopcontrollerforthesteamheatingfurnace，RBFneuralnetworkusingtherealoutputofheatingfurnaceandthedeviationoft

6、heexpectedoutputtoadjusttheparametersonlinebygradientdescentmethod.Intheory,theadjustmentofPIDcontrollerbasedonRBFNeuralnetworkhasabetteranti-interferencerobustnessandcapabilities,whichcanalsomakethesystemrunmoresmoothly.Meanwhile,throughMATLABsimulatio

7、nresultsshowthatthissystemhasresponsespeed,highprecisioncontrol,anti-interferenceability。KEYWORDS:Steamheatingfurnace，RBFNeuralnetwork，PIDcontroller，MATLABII目录目录摘要..........................................................................................

8、.....................................................ⅠAbstract(英文摘要)................................................................................................................Ⅱ目录..............................................